氨碳铵法浸出含锌烟灰

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2012.06.003氨—碳铵法浸出含锌烟灰陈启元，王树宾，胡慧萍，王为振（中南大学化学化工学院，长沙410083）摘要：研究氨—碳铵体系中pH、总氨浓度、液固比(L/S)、反应温度、反应时间等因素对三种含锌烟灰中锌和主要杂质元素浸出行为的影响。结果表明，较佳的工艺条件是：浸出剂总氨浓度9mol/L、pH=10.00、L/S=5、反应温度50℃、反应时间60min。此时锌浸出率大于80%。关键词：氨—碳铵法；含锌烟灰；浸出；杂质行为中图分类号：TF813；TF111.31文献标识码：A文章编号：

2、1007-7545（2012）06-0000-00LeachingofZinc-bearingAshwithAmmonia-ammoniumBicarbonateProcessCHENQi-yuan,WANGShu-bin,HUHui-ping,WANGWei-zhen(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract：TheeffectsofpH,totalammoniaconcentrationofammonia-

3、ammoniumbicarbonatesystem,ratioofsolidtoliquid(L/S),temperatureandleachingtimeontheleachingbehaviorofzincandmainimpuritiesinthreekindsofzinc-bearingashwereinvestigated.Theresultsshowthatthezincleachingrateisover80%undertheoptimumconditionsincludingtotalammoniaconcentrationof9mol

4、/LandpHof10.00,L/Sof5,temperatureof50℃,andtheleachingtimeof60min.Keywords:ammonia-ammoniumbicarbonatemethod;zinc-bearingash;leaching;impuritybehavior纳米氧化锌可用于制备压敏电阻、变阻器、磁性材料、荧光体、紫外线屏蔽材料等[1]。目前以含锌物料制备纳米氧化锌主要采用湿法工艺[2-14]，包括酸法和氨法。氨法由于工艺简单、净化除杂容易、易于工业化等特点在工业中应用较多。以氨—碳铵溶液为浸出剂制备纳米氧化锌时，

5、杂质离子溶出会直接影响后续工序的操作及生产成本。本文通过考察浸出剂pH、总氨浓度、液固比、反应温度和时间等因素对含锌烟灰中锌浸出行为及杂质离子溶出行为的影响，并获得氨—碳铵法浸出含锌烟灰的较佳工艺条件。1试验部分1.1原料及仪器试验原料为山西某厂提供的3种含锌烟灰，分别呈灰色（1#）、浅绿色（2#）和深绿色（3#），主要化学成分见表1，原料中的锌主要以氧化锌形式存在，品位较高。主要化学试剂有分析纯氨水、碳酸钠和碳酸氢铵。表1含锌烟灰的化学成分Table1Chemicalcompositionofzinc-bearingash/%样品号ZnFeCdPbC

6、uAlMnCrNaCaSiClSO1#52.5104.6570.0689.1590.0220.1310.0170.0069.3400.7480.2771.8601.14018.72#65.5802.4450.0365.3960.1040.0900.2070.0307.7900.8650.2051.0900.11715.73#66.3802.9790.0386.0860.1550.0720.1710.0269.2100.2810.2074.3600.43318.8主要仪器：FA/JA型电子天平、DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器、SHB-Ⅲ循环水式真

7、空泵、DZF-6050型真空干燥箱、PHS-3C型pH计。1.2试验方法按不同的pH和总氨浓度的要求，用碳酸氢铵和氨水配制浸出剂，恒温备用。试验时将原料和浸出剂按一定的液固比加入到100mL锥形瓶中进行控温搅拌浸出，反应结束后过滤得浸出液。滤渣烘干后称重。浸出液中锌浓度采用EDTA滴定法测定（GB/T8151.1-2000），铁采用磺基水杨酸分光光度法测定（GB/T12689.5-2004）；Pb、Cd、Cu、Mn等采用原子吸收进行测定。浸出剂中游离氨浓度采用酸碱滴定分析。2试验结果与讨论基金项目：国家重点基础研究发展计划（973计划）项目(2007C

8、B613601)收稿日期：2012-04-06作者简介：陈启元（1948-），男，安徽望江人，